Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Часть 3. Либерман З.А - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

14
.cossin
2
2
0
2
2
0
2
1
aBJaBJdaBJA ⋅⋅=−⋅⋅⋅=⋅⋅=
⋅⋅
∫
π
π
ϕϕϕ
A = 100 A·1 Тл·0,1 м = 1 Дж.
2) Подсчитаем работу при повороте на угол φ =3°. Т .к φ. мал, то
sin φ ≈ φ.,
∫
⋅⋅⋅=⋅⋅=
⋅⋅
2
0
2
22
2
.
2
1
ϕ
ϕϕϕ aBJdaBJA
Выразив угол φ в радианах , после подстановки в формулу численных
значений, получим
А
2
= 1/2·100·1·(0,1)
2
·(0,0523)
2
= 1,37·10
-3
Дж.
2 способ решения:
Работа внешних сил по перемещению контура с током в магнитном поле
равна произведению силы тока в контуре на изменение магнитного потока
пронизывающего контур:
А = – J·ΔФ = J(Ф
1
– Ф
2
),
где Ф
1
- магнитный поток, пронизывающий контур до поворота,
Ф
2
- после поворота.
В случае φ
1
=90°:
Ф
1
= В S sin φ, sin 90°=1,
следовательно, Ф
1
= В S, Ф
2
=0, А = I В S=I В а
2
, что совпадает с
полученным ранее выражением для А
1
.
Задача 8. В однородном магнитном поле с индукцией В =0,1 Тл равномерно
вращается рамка, содержащая N=1000 витков . Площадь рамки
S=150 см
2
, рамка делает 10 об / с. Определить мгновенное значение
э.д.с., соответствующее углу поворота рамки в 30°.
Решение: 
                                                  14

                               π
                               2                                             π

                               ∫ sin ϕdϕ = J ⋅ B ⋅ a
                          2⋅                                2⋅
         A1 = J ⋅ B ⋅ a                                          ⋅ − cos ϕ   2
                                                                             0
                                                                                 = J ⋅ B ⋅ a2.
                               0

 A = 100 A·1 Т л·0,1 м= 1 Д ж .
2) Подсч и таемработу при пов оротена угол φ =3°. Т .к φ . мал, то
                                              sin φ ≈ φ.,
                                             ϕ2
                                                            1
                                             ∫ ϕ dϕ =
                                        2⋅
                    A2 = J ⋅ B ⋅ a                            J ⋅ B ⋅ a 2⋅ ⋅ ϕ 2 .
                                             0
                                                            2
В ыраз и в угол φ в ради анах, послеподстанов ки в ф ормулу ч и сленных
з нач ени й , получ и м
А 2 = 1/2·100·1·(0,1)2·(0,0523)2 = 1,37·10-3 Д ж .
                                      2 с пос обр е ш е н и я :
   Работа в неш ни х си л по перемещени ю контура стоком в магни тном поле
рав на прои з в едени ю си лы тока в контуре на и з менени е магни тного потока
прони з ыв аю щего контур:
                                   А = – J·Δ Ф = J(Ф 1 – Ф 2),
гдеФ 1 - магни тный поток, прони з ыв аю щи й контур до пов орота,
    Ф 2 - послепов орота.
В случ аеφ 1 =90°:
                    Ф 1 = В S sin φ , sin 90°=1,
следов ательно, Ф 1 = В S, Ф 2=0, А = I В S=I В а2, ч то сов падаетс
получ еннымранее в ыраж ени емдля А 1.

За да ч а 8. В однородноммагни тномполеси ндукци ей В =0,1 Т л рав номерно
            в ращается рамка, содерж ащая N=1000 в и тков . Площадь рамки
            S=150 см2, рамка делает10 об/с. О предели ть мгнов енноез нач ени е
            э.д.с., соотв етств ую щееуглу пов орота рамки в 30°.
                                              Реш ени е:

Страницы